Птичьи клювы могут быть узкими, стройными, в форме ложки, сплющенными или заостренными или острыми, и теперь исследователи обнаружили, что некоторые из них даже имеют встроенный кондиционер.
Впервые ученые смогли изобразить крошечные структуры внутри носовых полостей в клювах воробьев. Эти конструкции функционируют как кондиционеры, охлаждая воздушный поток во время дыхания и помогая восстанавливать влагу в сухих местах обитания.
Предыдущие исследования изучали роль, которую размеры и формы клювов играют в регулировании температуры тела птиц, и как определенные типы купюр связаны с конкретным климатом. Но гораздо меньше было известно о том, как были задействованы внутренние структуры клювов, пишут авторы исследования.
Ученые рассмотрели тип структуры носовой полости, называемый «раковины» - узкие свитки кости, которые регулируют потребление воздуха. Они подозревали, что раковины развивались у птиц, чтобы соответствовать определенным условиям в экосистемах животных, и что эволюция структуры будет влиять на размер и форму клюва, согласно соавтору исследования Раймонду Даннеру, доценту кафедры биологии и морской биологии. в университете Северной Каролины, Уилмингтон.
Сканирование с помощью компьютерной томографии (КТ) позволило Даннеру и его коллегам получить изображения кончей в двух подвидах североамериканских воробьев - один, обитающий в сухой среде, а другой - во влажной. Сканы запечатлели раковины птиц в беспрецедентных деталях, выявив структуры, которые ученые «никогда не видели и даже не воображали», говорится в заявлении Даннера.
Они обнаружили, что подвид с большими счетами, который жил в более сухом климате, имел раковину с большей площадью поверхности, которая могла бы позволить большему количеству воды конденсироваться при выдохе птицы, помогая птице сохранять влагу и охлаждать воздушный поток во время дыхания. Исследователи добавили, что большая площадь поверхности также помогает птице рассеивать тепло.
Это первое доказательство того, что полости носа могут сильно различаться у одного и того же вида птиц, обитающих в разных климатических условиях, пишут авторы исследования. И этот анализ просто не был бы возможен с более ранними поколениями технологии сканирования, сказал Дэннер.
«Технология микро-КТ с контрастным усилением была важна для нас, чтобы визуализировать, измерять и сравнивать морфологию этих относительно небольших и сложных структур», - сказал он в интервью Live Science.
Многие птицы имеют высокий уровень метаболизма и поддерживают высокую температуру тела. Объединение всех адаптаций, которые они используют, чтобы сохранять прохладу и поддерживать водный баланс, является жизненно важной частью интерпретации того, как они взаимодействуют с окружающей средой, и это исследование предоставляет ценные доказательства того, что структуры полости носа адаптировались к местному климату, пояснил Даннер.
Результаты были опубликованы онлайн (9 ноября) в журнале The Auk: Ornithological Advances.
